DE3343303A1 - MONITORING CIRCUIT FOR THE SAFETY CONTACTS OF ELEVATOR - Google Patents
MONITORING CIRCUIT FOR THE SAFETY CONTACTS OF ELEVATORInfo
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Abstract
Description
HOEGER, STELLSE1CH-I &.P&.RT.NERHOEGER, STELLSE 1 CH-I & .P & .RT.NER
OSTRASSET 'Λ ·: I "''·Γ ' '. : Τ&ΛΡ * 1 ν ^ ^ "OSTRASSET 'Λ ·: I "''· Γ ''. : Τ & ΛΡ * 1 ν ^ ^"
A 45 4 40 U Anmelder: Thyssen Aufzüge GmbHA 45 4 40 U Applicant: Thyssen Aufzüge GmbH
k - 176 Bernhäuser Straße 45k - 176 Bernhäuser Strasse 45
3. November 1983 7303 Neuhausen a.d.F.November 3, 1983 7303 Neuhausen a.d.F.
überwachungsschaltung für die Sicherheitskontakte von AufzügenMonitoring circuit for the safety contacts of elevators
Die Erfindung betrifft eine überwachungsschaltung für im Sicherheitskreis von mindestens einem Fahrschütz einer Aufzugsteuerung liegende Sicherheitskontakte, insbesondere Tür- und Riegelkontakte, die in Serie mit dem mindestens einen Fahrschütz, insbesondere in Serie mit zwei parallel zueinander geschalteten Fahrschützen, längs einer Sicherheitsstrecke zwischen einen ersten Speisespannungsanschluß und einen zweiten Speisespannungsanschluß geschaltet sind.The invention relates to a monitoring circuit for Safety contacts located in the safety circuit of at least one travel contactor of an elevator controller, in particular door and bolt contacts that are in series with the at least one driving contactor, in particular in series with two drive contactors connected in parallel, along a safety route between a first one Supply voltage connection and a second supply voltage connection are connected.
Bei Aufzugsteuerungen ist es bekannt, in den Hauptstromkreis für je zwei parallel geschaltete Fahrschütze eine Anzahl von in Serie geschalteten Sicherheitskortakten, insbesondere Tür- und Riegelkontakten, zu legen, Hierdurch wird verhindert, daß die beiden Schütze, von denen das eine beispielsweise anzeigt, daß der Fahrkorb nach unten fahren soll, und von denen das andere beispielsweise anzeigt, daß eine schnelle Fahrt erfolgen soll, betätigt werden können, solange einer der Sicherheitskontakte noch geöffnet ist, so daß die Informationen fehlen, die für ein Anlaufen des Antriebsmotors für den Fahrkorb bzw. für ein Einkuppeln desselben erforderlich sind, was bedeutet, daß der Fahrkorb aus seiner jeweiligen Position nicht abfahren kann, ehe der betreffende Fehler nicht behoben ist.In elevator controls, it is known to have two parallel-connected travel contactors in the main circuit to lay a number of series-connected safety cabling, in particular door and bolt contacts, This prevents the two contactors, one of which indicates, for example, that the car should go down, and the other of which indicates, for example, that a fast journey is taking place should, can be operated as long as one of the safety contacts is still open, so that the information are missing, which are necessary for starting the drive motor for the car or for engaging the same are, which means that the car cannot move from its respective position before the error in question has not been resolved.
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3. November 19833rd November 1983
Es hat sich gezeigt, daß die Sicherheitskontakte, die für den Schutz der Aufzugbenutzer zwingend vorgeschrieben sind (technische Richtlinien für Aufzüge), zu den häufigsten Störquellen an Aufzugsanlagen zählen, wobei die Fehlfunktionen eines bestirmtten Sicherheitsschalters jedoch von außen oft nur schwer zu erkennen ist, so daß eine schnelle Beseitigung der Störung durch den Kundendienst erschwert wird. Damit verlängert sich aber auch die Zeit, für die der Aufzug für die Benutzer nicht zur Verfügung steht, was speziell bei hohen Gebäuden mit nur einem einzigen Aufzug sehr störend ist.It has been shown that the safety contacts, which are mandatory for the protection of the elevator user are (technical guidelines for elevators), are among the most common sources of interference in elevator systems, with malfunctions a certified safety switch, however, from the outside is often difficult to see, making it difficult for customer service to remedy the problem quickly will. This also increases the time for which the elevator is not available to the users, which is very annoying, especially in tall buildings with only a single elevator.
Es wurde bereits versucht, ein schnelles Auffinden des jeweils gestörten Sicherheitskontaktes durch eine überwachungsschaltung mit jeweils einem zweiten Kontakt oder einem zusätzlichen Aufnehmer (Mikroschalter) für jeden der Sicherheitskontakte zu ermöglichen. Diese Kontrolle der mechanischen Betätigung der Sicherheitsschalter ist jedoch nicht ausreichend, da hierdurch Störungen am Sicherheitsschalter selbst nicht erfaßt werden können.Attempts have already been made to quickly find the faulty safety contact by means of a monitoring circuit with a second contact or an additional sensor (microswitch) for each to enable the safety contacts. This control of the mechanical actuation of the safety switch is however, this is not sufficient, since this means that malfunctions on the safety switch itself cannot be detected.
Außerdem muß bei der Realisierung einer überwachungsschaltung für die Sicherheitskontakte von Aufzügen stets überlegt werden, inwieweit eine direkte überwachung von Sicherheitskontakten zulässig bzw. technisch durchführbar ist. Insbesondere muß die überwachungs- bzw. Kontrollschaltung folgenden Kriterien genügen:In addition, a monitoring circuit must be implemented For the safety contacts of elevators, consideration should always be given to the extent to which direct monitoring is required of safety contacts is permissible or technically feasible. In particular, the monitoring or Control circuit meet the following criteria:
1. Die Funktion des Sicherheitskontaktes im Sicherheitskreis muß auch im Fehlerfall gewährleistet sein; 1. The function of the safety contact in the safety circuit must also be guaranteed in the event of a fault;
2. eine Überbrückung des Sicherheitsschalters durch die Verdrahtung in der Steuerung und im Schacht darf nicht möglich sein;2. a bridging of the safety switch by the Wiring in the controller and in the shaft must not be possible;
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3. die Dimensionierung der Kontrollschaltung muß derart erfolgen, daß auch im ungünstigsten Falle eine einwandfreie Funktion gewährleistet ist;3. The dimensioning of the control circuit must be such ensure that proper functioning is guaranteed even in the worst case;
4. der technische Aufwand für die Kontrollschaltung soll so gering wie möglich sein, da bei einer größeren Anzahl von Stockwerken, die von dem betreffenden Aufzug bedient wird, eine entsprechende, relativ hohe Zahl von Tür- und Riegelkontakten vorhanden ist.4. The technical effort for the control circuit should be as low as possible, since there is a larger number of floors served by the elevator in question is a corresponding, relatively high number of door and bolt contacts is available.
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, eine überwachungsschaltung für die Sicherheitskontakte eines Sicherheitskreises der eingangs angegebenen Art anzugeben, welche bei vergleichsweise einfachem Aufbau den vorstehend aufgeführten Forderungen genügt.Based on the prior art, the invention is therefore based on the object of providing a monitoring circuit for the Specify safety contacts of a safety circuit of the type specified at the beginning, which in the case of a comparatively simple Structure meets the requirements listed above.
Diese Aufgabe wird durch eine überwachungsschaltung der eingangs angegebenen Art gelöst, welche gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens zweien der Sicherheitskontakte eine ein auswertbares, für den Zustand des zugeordneten Sicherheitsschalters charakteristisches Kontrollsignal erzeugende Kontrollschaltung zugeordnet ist, deren einer Anschluß mit der vom ersten Speisespannungsanschluß abgewandten Seite des zugeordneten Sicherheitskontaktes verbunden ist und deren anderer Anschluß mit dem zweiten Speisespannungsanschluß verbunden ist, und daß der Innenwiderstand jeder der Kontrollschaltungen derart gewählt ist, daß der im ungünstigsten Fall bei einer Leitungsunterbrechung in der überwachungsschaltung wegen des Vorhandenseins der Kontrollschaltungen über die Sicherheitsstrecke fließende Strom an demThis task is carried out by a monitoring circuit of the initially specified type solved, which is characterized according to the invention that at least two of the safety contacts an evaluable, characteristic of the state of the assigned safety switch Control signal generating control circuit is assigned, one connection with that of the first Supply voltage connection facing away from the associated safety contact is connected and the other Terminal is connected to the second supply voltage terminal, and that the internal resistance of each of the control circuits is chosen so that in the worst case there is a line break in the monitoring circuit because of the presence of the control circuits over the safety path current flowing to the
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mindestens einen Fahrschütz lediglich zu einem Spannungsabfall führt, der deutlich unter der Ansprechschwelle bzw. Abfallschwelle für das Fahrschütz liegt.at least one driving contactor only leads to a voltage drop that is well below the response threshold or Drop-out threshold for the driving contactor is.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht also darin, jede einzelne Kontrollschaltung so zu dimensionieren, daß der Widerstand in jedem denkbaren, parallel zu einem Abschnitt der Sicherheitsstrecke verlaufende Parallelzweig, welcher mindestens zwei Kontrollschaltungen enthält, ausreichend hoch ist, um zu verhindern, daß ein Fahrschütz anzieht bzw. nicht abfällt.The basic idea of the invention consists in dimensioning each individual control circuit so that the resistance in every conceivable parallel branch running parallel to a section of the safety route, which contains at least two control circuits, is sufficiently high to prevent a travel contactor attracts or does not fall off.
Ein wesentlicher Vorteil der überwachungsschaltung gemäß der Erfindung besteht darin, daß der jeweils gestörte Sicherheitskontakt aufgrund der Ausgangssignale der zugeordneten Kontrollschaltung schnell und sicher erkannt werden kann und daß folglich die Ausfallzeiten für den betreffenden Aufzug deutlich verkürzt werden können.A major advantage of the monitoring circuit according to of the invention is that the respective disturbed safety contact due to the output signals of the associated Control circuit can be recognized quickly and reliably and that consequently the downtime for the relevant elevator can be shortened significantly.
Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn jede der Kontrollschaltungen eingangsseitig eine Gleichrichterschaltung aufweist, welche die normalerweise als Wechselspannung vorliegende Speisespannung gleichrichtet und deren Ausgangssignal einem Optokoppler zugeführt wird, an dessen Ausgang eine Schwellwertschaltung liegt, an deren Ausgang das Kontrollsignal verfügbar ist.It has proven to be advantageous if each of the control circuits has a rectifier circuit on the input side which rectifies the supply voltage which is normally present as an alternating voltage and whose output signal is fed to an optocoupler, at whose output a threshold value circuit at the output of which the control signal is available.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert.Further advantages and details of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
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Es zeigen:Show it:
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild des Sicherheitskreises einer Aufzugsteuerung mit einer erfindungsgemäßen überwachungsschaltung;1 shows a basic circuit diagram of the safety circuit of an elevator control with an inventive monitoring circuit;
Fig. 2 ein Ersatzschaltbild zur Erläuterung derFig. 2 is an equivalent circuit diagram to explain the
Dimensionierung der erfindungsgemäß vorgesehenen Kontrollschaltungen;Dimensioning of the control circuits provided according to the invention;
Fig. 3 ein weiteres Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen überwachungsschaltung zur Erläuterung des ungünstigsten Falles einer Störung und3 shows a further basic circuit diagram of the monitoring circuit according to the invention for explanation the worst case of a fault and
Fig. 4 ein schematisches Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Kontrollschaltung der Überwachungsschaltung gemäß der Erfindung.4 shows a schematic circuit diagram of a preferred embodiment of a control circuit the monitoring circuit according to the invention.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Anzahl von Sicherheitskontakten S1 bis S4, die in Reihe geschaltet sind. Die Serienschaltung der Sicherheitskontakte S1 bis S4 liegt ihrerseits in Serie zu zwei zueinander parallel geschalteten Fahrschützen RA und RS. Die Serienschaltung der Sicherheitskontakte S1 bis S4 mit der Parallelschaltung der Fahrschütze RA, RS liegt zwischen den beiden Anschlüssen A und B einer Speisespannungsquelle bzw. einer Betriebsspannungsquelle, die üblicherweise durch ein Drehstromnetz gebildet wird, weshalb der mit dem Anschluß A verbundene Leiter als Phasenleiter L bezeichnet ist, während der mit dem Anschluß B verbundene Leiter als Null-Leiter N bezeichnet ist, für den1 shows a number of safety contacts S1 to S4 which are connected in series. The series connection of the safety contacts S1 to S4 is in turn in series with two parallel to each other switched driving contactors RA and RS. The series connection of the safety contacts S1 to S4 with the parallel connection the RA, RS contactor is located between the two connections A and B of a supply voltage source or an operating voltage source, which is usually formed by a three-phase network, which is why the one with the Terminal A connected conductor is referred to as phase conductor L, while connected to terminal B. Head is designated as the neutral conductor N, for the
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gemäß Fig. 1 ein Erdungsanschluß E vorgesehen ist. Die Fahrschütze RA und RS, die beispielsweise der Aufwärtsfahrt und der schnellen Fahrt eines zugehörigen Aufzugs zugeordnet sind, können in der Schaltung gemäß Fig. 1 nur dann anziehen, wenn alle vier Sicherheitskontakte S1 bis S4 geschlossen sind. Andererseits müssen die Schütze abfallen, sobald einer der vier Sicherheitskontakte S1 bis S4 anspricht. Diese Bedingungen sind für den in Fig. 1 gezeigten Schaltzustand nicht erfüllt, da der Sicherheitskontakt S3 geöffnet ist. Die Tatsache, daß der Sicherheitskontakt S3, der beispielsweise ein Tür- oder ein Riegelkontakt sein kann, geöffnet ist, soll gemäß der Erfindung als Störung erkannt werden, wobei gleichzeitig auch der Kontakt S3 als nicht-geschlossener Kontakt identifiziert werden soll. Diesem Ziel dienen erfindungsgemäß vier Kontrollschaltungen K1 bis K4, von denen jeweils eine jeweils einem der Sicherheitskontakte S1 bis S4 zugeordnet ist. Die Kontrollschaltungen K1 bis K4 liegen jeweils zwischen der von dem Anschluß A abgewandten Seite des zugeordneten Sicherheitskontaktes S1 bis S4 und dem Anschluß B bzw. dem Null-Leiter N, wobei gemäß Fig. 1 für die zweiten Anschlüsse der Kontrollschaltungen K1 bis K4 eine von dem Null-Leiter N abzweigende Leitung N' vorgesehen ist.1, a ground terminal E is provided. The driving contactors RA and RS, for example, the upward movement and the fast travel of an associated elevator can be assigned in the circuit according to Only tighten Fig. 1 when all four safety contacts S1 to S4 are closed. On the other hand must the contactors drop out as soon as one of the four safety contacts S1 to S4 responds. These conditions are for the The switching state shown in Fig. 1 is not met because the safety contact S3 is open. The fact that the Safety contact S3, which can be, for example, a door or a bolt contact, is open, should according to the Invention can be recognized as a malfunction, with the contact S3 also identified as a non-closed contact at the same time shall be. According to the invention, four control circuits K1 to K4, one of which each serves this purpose is assigned to one of the safety contacts S1 to S4. The control circuits K1 to K4 are each between the side of the assigned safety contact S1 to S4 facing away from connection A and the connection B or the neutral conductor N, wherein according to FIG. 1 for the second connections of the control circuits K1 to K4 one of the neutral conductor N branching line N 'is provided.
Bei der Schaltung gemäß Fig. 1 können sich bei einer Unterbrechung U der Abzweigung N1 auf dem Teilstück zwischen den zweiten Anschlüssen der Kontrollschaltungen K1 und K2 (sowie bei einer Unterbrechung zwischen dem Erdungsanschluß E und dem zweiten AnschlußIn the circuit according to FIG. 1, if there is an interruption U of the branch N 1 on the section between the second connections of the control circuits K1 and K2 (and if there is an interruption between the ground connection E and the second connection
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der ersten Kontrollschaltung K1 beim öffnen der Sicherheitskontaktes S3 dann Probleme ergeben, wenn über den in diesem Fall zur Verfügung stehenden Parallelzweig zur Sicherheitsstrecke ein Strom fließen könnte, der zu einem Ansprechen bzw. Nicht-Abfallen der Fahrschütze RA, RS führen könnte. Aus diesem Grunde müssen die Innenwiderständethe first control circuit K1 when the safety contact opens S3 then cause problems if via the parallel branch available in this case A current could flow to the safety line, which would lead to the contactors RA, RS could lead. For this reason, the internal resistances
R. der Kontrollschaltungen K1 bis K4 ausreichend hoch sein, um bei einer Unterbrechung U ein Anziehen der Fahrschütze RA, RS mit Sicherheit zu verhindern.As a rule, the control circuits K1 to K4 must be high enough to attract in the event of an interruption the driving contactors RA, RS to prevent with certainty.
Fig. 2 zeigt ein Ersatzschaltbild der Schaltung gemäß Fig. 1 für den Fall eines offenen Sicherheitskontaktes und einer Unterbrechung in der Abzweigung N1. Im einzelnen zeigt Fig. 2 zwischen den beiden Anschlüssen A und B einen Widerstand R , der in Serie zu der Parallelschaltung der Fahrschütze RA, RS liegt, die jeweils durch die Serienschaltung eines Ohm'sehen Widerstandes R und einer Induktivität L angedeutet sind.FIG. 2 shows an equivalent circuit diagram of the circuit according to FIG. 1 for the case of an open safety contact and an interruption in the branch N 1 . In detail, FIG. 2 shows a resistor R between the two connections A and B, which is in series with the parallel connection of the contactors RA, RS, which are each indicated by the series connection of an ohmic resistor R and an inductance L.
Aus Fig. 3 der Zeichnung, wo anstelle der Parallelschaltung zweier Fahrschütze nur ein einziges Fahrschütz RA eingezeichnet ist, wird deutlich, daß für den allgemeinen Fall von η Sicherheitskontakten in der Sicherheitsstrecke und von η zugeordneten Kontrollschaltungen, die jeweils einen Innenwiderstand R. aufweisen, für den ungünstigsten Fall, nämlich bei einer Unterbrechung der Abzweigung N1 zwischen dem Erdungsanschluß E und der ersten Kontrollschaltung K1 und bei einem offenen Sicherheitskontakt in der Mitte derFrom Fig. 3 of the drawing, where instead of the parallel connection of two contactors only a single contactor RA is drawn, it becomes clear that for the general case of η safety contacts in the safety line and η associated control circuits, each having an internal resistance R., for the worst case, namely with an interruption of the branch N 1 between the ground terminal E and the first control circuit K1 and with an open safety contact in the middle of the
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Serienschaltung von Sicherheitskontakten für den Vorwiderstand folgender Wert erhalten wird:Series connection of safety contacts for the series resistor the following value is obtained:
R. R. R.R. R. R.
R = Τ7Γ- + Τ7Γ— = 4 X R = Τ7Γ- + Τ7Γ— = 4 X
v n/2 n/2 η v n / 2 n / 2 η
Für diesen Extremfall muß der Vorwiderstand R immer noch hoch genug sein, um ein Anziehen der Fahrschütze bzw. - dies ist als Zusatzbedingung zu beachten - auch nur des einzigen in Fig. 3 gezeigten Fahrschützes RA zu verhindern.bzw. das Abfallen zu gewährleisten. In der Praxis bedeutet dies, daß die effektive Spannung über dem Fahrschütz RA 'für den betrachteten, ungünstigsten Fall nur 10 % der Nennspannung zwischen den Anschlüssen A und B betragen darf, da gemäß der VDE-Vorschrift 0660 der Abfall der Schütze bei 10% der Nennspannung gewährleistet sein muß, wobei von den Herstellerfirmen jedoch häufig höhere Werte von beispielsweise 15% der Nennspannung garantiert werden. For this extreme case, the series resistor R must still be high enough to prevent the driving contactors or - this is to be observed as an additional condition - also only the single driving contactor RA shown in FIG. to ensure the falling away. In practice, this means that the effective voltage across the travel contactor RA 'for the worst case under consideration may only be 10% of the nominal voltage between connections A and B, since according to VDE regulation 0660 the contactor drops at 10% of the Nominal voltage must be guaranteed, but the manufacturing companies often guarantee higher values of, for example, 15% of the nominal voltage.
Das erfindungsgemäße Konzept der Überwachung der einzelnen Sicherheitskontakte mit Hilfe von zugeordneten Kontrollschaltungen ist also unter Einhaltung aller Sicherheitsvorschriften dann zulässig, wenn gemäß den vorstehend erläuterten Überlegungen auch im ungünstigsten Fall eine entsprechende Höhe des Vorwiderstandes R bzw. des verbleibenden Widerstandswertes der Serienschaltung von Sicherheitskontakten mit den durch die zugeordneten Kontrollschaltungen gebildeten Parallel-The inventive concept of monitoring the individual Safety contacts with the help of assigned control circuits is therefore in compliance with all Safety regulations are permissible if, in accordance with the considerations explained above, even in the worst case Case a corresponding level of the series resistor R or the remaining resistance value of the series circuit of safety contacts with the parallel formed by the assigned control circuits
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zweigen sichergestellt wird. In der Praxis lässt sich diese Forderung ohne besondere Schwierigkeiten realisieren. branches is ensured. In practice it can be realize this requirement without any particular difficulty.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Schaltbild einer in der Praxis für eine erfindungsgemäße überwachungsschaltung eingesetzten Kontrollschaltung K.. Man erkennt, daß die Kontrollschaltung K. eine Brückenschaltung B umfasst, deren eine Brückendiagonale über Ohm'sche Widerstände R1 , R2 an die Leitungen L bzw. N angeschlossen ist und deren ausgangsseitige Brückendiagonale mit der Eingangsseite (Fotodiode) eines Optokopplers O verbunden ist, dessen Ausgangsseite (Fototransistor) mit einer Schwellwertschaltung SW verbunden ist, deren Signalausgang SA signalisiert, ob der der Kontrollschaltung K. zugeordnete Sicherheitskontakt S. geöffnet oder geschlossen ist. Dabei werden der Fototransistor des Optokopplers O und die Schwellwertschaltung SW mit einer Hilfs-Gleichspannung +U gespeist, die beispielsweise mittels einer (nicht dargestellten) Gleichrichterschaltung aus der Ausgangsspannung eines mit der Betriebsspannung gespeisten Hilfstransformators gewonnen werden kann. Die beschriebene überwachungsschaltung mit Gleichrichterbrücke, Optokoppler und Schwellwertbzw. Triggerschaltung bietet den besonderen Vorteil der galvanischen Trennung zwischen Schaltungseingang und -ausgang.4 shows a schematic circuit diagram of a monitoring circuit according to the invention in practice used control circuit K .. It can be seen that the control circuit K. is a bridge circuit B, one bridge diagonal of which is connected to lines L and N via ohmic resistors R1, R2 and its output-side bridge diagonal with the input side (photodiode) of an optocoupler O is connected, whose output side (phototransistor) is connected to a threshold value circuit SW, whose Signal output SA signals whether the safety contact S. assigned to the control circuit K. is open or is closed. The phototransistor of the optocoupler O and the threshold value circuit SW are included an auxiliary DC voltage + U fed, for example by means of a rectifier circuit (not shown) from the output voltage to the operating voltage powered auxiliary transformer can be obtained. The monitoring circuit described with rectifier bridge, optocoupler and threshold value or Trigger circuit offers the particular advantage the galvanic separation between the circuit input and output.
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Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß die erfindungsgemäße Kontrollschaltung auch unter Worstcase-Bedingungen (Widerstandstoleranz, Sapnnungstoleranz, Kurzschluß an den Halbleitern) ordnungsgemäß arbeitet.From the above description it is clear that the control circuit according to the invention also under worst case conditions (Resistance tolerance, voltage tolerance, short circuit on the semiconductors) is working properly.
Ergänzend soll noch darauf hingewiesen werden, daß durch geeignete Dimensionierung der Kontrollschaltung bis zu fünfzig in Serie liegende Sicherheitskontakte überwacht werden können.In addition, it should be pointed out that by suitable dimensioning of the control circuit up to fifty safety contacts in series can be monitored.
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Family Applications (2)
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